北方清潔能源供暖技術研究進展與展望F

北方清潔能源供暖技術研究進展與展望李先庭清華大學建筑科學技術系2023/12/271.背景2.清潔供暖技術進展3.問題與誤區(qū)4.展望與建議2目錄3中國建筑能耗增長迅速建筑能耗增長速度快建筑能耗中空調(diào)、供熱和熱水能耗所占比例最大

城鎮(zhèn)化建設促使了建筑面積的快速增長2020300億m2相對于2004年面積翻一番數(shù)據(jù)來源:清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2010.中國建筑能耗的增長42005年世界主要幾個國家的建筑能耗情況圓圈的面積代表總能耗大小發(fā)達程度中國發(fā)達國家人均能源消耗量如果中國城鎮(zhèn)人均建筑能耗達到美國人均建筑能耗的50%水平，預計2020年中國的建筑能耗將超過2005年中國能源供給總量中國如果走發(fā)達國家的能源發(fā)展模式，將出現(xiàn)災難性的后果

中國建筑能耗預測數(shù)據(jù)來源:清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2010.中國是目前世界上溫室氣體排放量最大的國家霧霾:燃煤供暖產(chǎn)生的顆粒物是霧霾的主要來源之一

中國面臨的能源與環(huán)境問題5

中國面臨的能源與環(huán)境問題6北方城鎮(zhèn)采暖季霧霾天數(shù)明顯增多源解析顯示PM10/2.5與燃煤的關系Fig.2北京市冬季大氣PM10源解析比例Fig.12014年北京市大氣PM10與PM2.5逐日分布情況良冬季燃煤供暖對PM2.5的貢獻率大，燃煤鍋爐粉塵與污染物排放嚴重能源消耗總量控制(2020)全國能源消耗總量不超過40億噸標煤總建筑面積不超過600億m2建筑能耗總量不超過10億噸標煤全國各地PM2.5濃度下降10%，重點區(qū)域降低幅度更大中國未來的能源與氣候發(fā)展目標71billiontce2020BuildingEnergyconsumption(billiontce)各類政策促進熱泵技術發(fā)展8“煤”改“電”熱風型熱水型李克強：促進節(jié)能減排低碳發(fā)展改善環(huán)境保護生態(tài)為了解決以上問題，實現(xiàn)能源與氣候發(fā)展目標，清潔供熱越來越受重視！1.背景2.清潔供暖技術進展3.問題與誤區(qū)4.展望與建議9目錄典型清潔能源技術應用情況-可再生能源2014年太陽能供熱+生活熱水裝機容量占比（中國占70%以上）地熱能的利用總熱量逐年變化20072008天津地熱供暖面積（萬m2）12001300全國地熱能總供暖面積（萬m2）2400年增長率10%地熱直接供暖面積增長情況可再生能源-生物質(zhì)能源10典型清潔能源技術應用情況-各類電熱泵11房間空調(diào)器幾乎全是熱泵型空調(diào)器空氣源熱泵熱水機組強勢進入熱水市場地源熱泵的工程應用面積中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會.中國空調(diào)熱泵相關產(chǎn)品調(diào)研報告[M],2013國家統(tǒng)計局，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)徐偉.中國地源熱泵發(fā)展研究報告2008.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.房間空調(diào)器和熱泵熱水器空氣源熱泵和水/地源熱泵各類熱泵的銷量和市場份額逐年增加空氣源、地源熱泵的工程應用面積增長迅速12典型清潔能源技術應用情況-清潔燃料利用我國燃氣與燃煤的消耗增長世界一次能源消耗變化情況燃氣鍋爐逐年銷量情況日本燃氣機熱泵的出口與本土銷量變化情況2.1熱點技術進展-空氣源熱泵（1）低溫性能改善變頻技術機理：增加轉速，提升制冷劑循環(huán)量，提高制熱量缺點：不能解決壓縮效率低及排氣溫度高的問題室內(nèi)溫度時間雙級壓縮技術機理：通過二次吸氣，提升有效制冷劑循環(huán)量及制熱量，并顯著提升熱泵在極低環(huán)境溫度下的效率缺點：造價高、變工況及低壓比制熱效率低雙級耦合技術132.1熱點技術進展-空氣源熱泵14（1）低溫性能改善三缸雙級變?nèi)莘e比壓縮機-15℃制熱工況下熱泵制熱量達到額定制熱量，COP達1.92～2.05W/W；-30℃制熱工況下，熱泵制熱出風口溫度可達45℃；54℃制冷工況下，制冷量比單級變頻空調(diào)提高122%～136%，能效提高44%～47%。格力國家節(jié)能環(huán)保制冷設備工程技術研究中心針對普通單機雙級增焓容積比固定，無法兼顧制熱全工況內(nèi)的能效要求的問題，開發(fā)了三缸雙級變?nèi)莘e比壓縮機。2.1熱點技術進展-空氣源熱泵15（1）低溫性能改善渦旋壓縮機補氣技術冷凝器蒸發(fā)器壓縮機主膨脹閥經(jīng)濟器補氣膨脹閥單向閥M調(diào)節(jié)閥機理：通過中間補氣，提升有效制冷劑循環(huán)量，降低欠壓縮損失，實現(xiàn)容量和效率雙提升；缺點：極低溫工況性能提升不及雙級壓縮清華大學王寶龍團隊、北京工業(yè)大學馬國遠教授等團隊在此技術領域開展了一系列研究。該項技術在北方地區(qū)煤改電中得到了廣泛使用。制熱工況下熱泵制熱量提升15%~35%；制熱COP提升5%~15%2.1熱點技術進展-空氣源熱泵16（1）低溫性能改善轉子壓縮機補氣技術揭示了補氣回流是限制轉子壓縮機補氣系統(tǒng)性能提升的關鍵！近30%的補氣制冷劑將回流至吸氣管清華大學王寶龍團隊針對傳統(tǒng)滾動轉子壓縮機制冷劑回流的問題，開展了無回流技術相關研究。2.1熱點技術進展-空氣源熱泵17（1）低溫性能改善提出了新型無回流端面噴射結構實驗結果表明，新型端面噴射：制熱量：比常規(guī)單級提升了17.1%~31.0%，比雙級只小1.2%~5.6%COP：相比端面噴射不補氣時，提升了7%~10%2.1熱點技術進展-空氣源熱泵18（2）除霜抑霜技術蓄熱除霜哈爾濱工業(yè)大學姜益強教授團隊對多聯(lián)機空氣源熱泵的相變蓄能除霜系統(tǒng)進行試驗研究。采用相變材料在供熱過程中蓄存熱量用于除霜，解決除霜時熱源不足的問題，縮短除霜時間，恢復時間短[1]。試驗結果顯示，相對于常規(guī)除霜系統(tǒng)，新系統(tǒng)除霜時間縮短了3.7%，COP達到了3.1，接近正常供熱水平。多聯(lián)機空氣源熱泵相變蓄能除霜系統(tǒng)原理圖試驗類型常規(guī)螺旋管室內(nèi)機負荷率/%100100除霜時間/s505335化霜水質(zhì)量/kg6.16.1常規(guī)除霜與蓄能除霜效果[1]姜益強,田浩,董建鍇.多聯(lián)機空氣源熱泵相變蓄能除霜特性試驗研[J].制冷與空調(diào),2012,14(8):102-105.2.1熱點技術進展-空氣源熱泵19（2）除霜抑霜技術換熱器表面改性抑霜北京工業(yè)大學劉中良教授使用親水表面翅片，減少結霜量西安交通大學徐光華教授利用超聲波降低結霜程度；東南大學梁彩華教授團隊通過超疏水表面涂層減少結霜量，縮短除霜時間超聲波作用下冷凝器結霜過程微觀圖[1]LiuL,WangHY,ZhangXH,etal.Anexperimentalstudyonminimizingfrostdepositiononacoldsurfaceundernaturalconvectionconditions

byuseofanovelanti-frostingpaint[J].InternationalJournalofRefrigeration,2006,29(2):229-236.

[2]WangD,TaoT,XuG,etal.Experimentalstudyonfrostingsuppressionforafinned-tubeevaporatorusingultrasonicvibration[J].ExperimentalThermalandFluidScience,2012,36(1):1-11.2.1熱點技術進展-空氣源熱泵20（3）無霜技術[1]高強.無霜空氣源熱泵系統(tǒng)的實驗研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2011.[2]張晨,楊洪海,劉秋克,吳建兵.閉式熱源塔用作空調(diào)冷熱源的分析[J].建筑熱能通風空調(diào),2009,06:71-73.[3]Wen,X.,etal.(2012)."Experimentalstudyonheattransfercoefficientbetweenairandliquidinthecross-flowheat-sourcetower."BuildingandEnvironment57:205-213.[1]LiZhang,MichiyukiSaikawa,TakeshiFujinawa.StudyonFrost-freeAirSourceHeatPumpWaterHeaterSystem[J].InternationalJournalofRefrigeration,2013,88(1023):37-42.[2]梁彩華,潘曉鵬,汪峰,等.基于調(diào)濕與蒸發(fā)冷卻的無霜空氣源熱泵系統(tǒng):中國.201610857703.5,2016-09-27.2.1熱點技術進展-空氣源熱泵21（3）無霜技術-蓄熱再生[1]WANGF,WANGZ,ZHENGY,etal.2015.Performanceinvestigationofanovelfrost-freeair-sourceheatpumpwaterheatercombinedwithenergystorageanddehumidification.AppliedEnergy[J],139:212-219.表面涂覆固體吸附劑西安交通大學王灃浩教授對基于吸附除濕的無霜空氣源熱泵進行了改進，在兩級蒸發(fā)器的基礎上增加了蓄熱模塊，并開展了相關的實驗研究。與常規(guī)的逆循環(huán)除霜空氣源熱泵的性能比較(a)制熱量(b)COP2.1熱點技術進展-空氣源熱泵22（3）無霜技術－溶液再生方法清華大學李先庭教授團隊采用冷凝熱回收對內(nèi)熱型溶液再生裝置進行了改進，再生器出口的濕空氣在再生器和冷凝器之間不斷循環(huán)，能夠充分回收冷凝熱，再生效率較高；東南大學張小松團隊采用熱泵系統(tǒng)對絕熱型再生器進行了改進，利用熱泵冷凝熱加熱溶液，蒸發(fā)器回收濕空氣的潛熱，并進行了模擬研究，結果表明，熱泵COP能夠達到4.3，再生潛熱COP能夠達到3.5，潛熱百分比高達82%。冷凝熱回收溶液再生再生裝置熱泵驅動型溶液再生裝置[1]李先庭,石文星,王寶龍,等.一種溶液再生處理裝置:中國.201210234947.X,2012-07-06.[2]文先太,梁彩華,劉成興,等.基于空氣能量回收的熱源塔溶液再生系統(tǒng)節(jié)能性分析[J].化工學報,2011,62(11):3242-3247.2.1熱點技術進展-空氣源熱泵23（4）空氣源熱泵與冷卻塔相結合的復合熱泵空氣源熱泵與冷卻塔的結合清華大學李先庭教授團隊提出了風冷換熱器與冷卻塔結合的熱泵系統(tǒng)。風冷換熱器彌補了冷卻塔在冬季無法使用的缺點，而冷卻塔則彌補了風冷換熱器夏季散熱效率低的缺點，二者搭配使用，優(yōu)勢互補，保障了熱泵系統(tǒng)的高效和穩(wěn)定運行；根據(jù)相關文獻，空氣源熱泵與冷卻塔結合的熱泵系統(tǒng)，夏季能效能夠提高13%~30%。[1]李筱.蒸發(fā)冷換熱器的實驗、仿真與應用研究[D].清華大學,2013:1032.1熱點技術進展-空氣源熱泵24（5）空氣源熱泵用于電網(wǎng)調(diào)峰清華大學江億團隊提出可以采用空氣源熱泵作為虛擬調(diào)峰電廠運行，并對其可行性進行了論證，可有效解決電網(wǎng)負荷的峰谷變化問題，同時提高電廠發(fā)電效率，減少農(nóng)村燃煤采暖帶來的能耗及污染問題，并提高了室內(nèi)的舒適性。以京津唐電網(wǎng)為例2.2熱點技術進展-地源熱泵25土壤?25[1]馬宏權，龍惟定.地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡.暖通空調(diào),2009,39(1):102-106.[2]范蕊,高巖,陳旭,等.基于熱平衡的土壤源熱泵系統(tǒng)特性分析.同濟大學學報:自然科學版,2011,39(2):282-286.[3]YouT,etal.DynamicSoilTemperatureofGround-CoupledHeatPumpSysteminColdRegion.Proceedingsofthe8thISHVAC.SpringerBerlinHeidelberg,2014:439-448.供熱為主的建筑取熱量>排熱量土壤溫度下降系統(tǒng)性能衰減甚至無法運行（1）北方地源熱泵的長期土壤熱不平衡2.2熱點技術進展-地源熱泵26（2）地源熱泵系統(tǒng)熱平衡技術輔助設備補熱或減少取熱鍋爐（哈爾濱工業(yè)大學等）可靠性高能效比低，高能低用太陽能集熱器（大連理工等）綠色環(huán)保初投資高，運行維護困難空氣源熱泵節(jié)能性有待進一步提高＋土壤>≈輔助設備地源熱泵機組地源熱泵生活熱水機組地埋管生活熱水水箱分、集水器熱源系統(tǒng)用戶房間末端供熱系統(tǒng)生活熱水泵采暖熱水泵補熱機組換熱器補熱水泵取熱水泵取熱水泵生活熱水循環(huán)水泵運行模式：地源熱泵機組供暖地源熱泵機組供空調(diào)地源熱泵機組供生活熱水補熱機組補熱：熱管、熱泵補熱機組供生活熱水2.2熱點技術進展-地源熱泵（2）地源熱泵系統(tǒng)熱平衡技術清華大學李先庭教授團隊提出結合熱泵和熱管功能的補熱機組，用該機組實現(xiàn)了非供暖期制取生活熱水和向土壤補熱，供暖初末期直接供熱，可實現(xiàn)土壤全年熱平衡補熱機組原理：充分利用熱管技術和

熱泵技術各自優(yōu)勢充分利用空氣蘊含的

低品位能量實現(xiàn)夏熱冬用可靠、節(jié)能、經(jīng)濟夏季制熱能效比可達13以上2.2熱點技術進展-地源熱泵（2）地源熱泵系統(tǒng)熱平衡技術2.2熱點技術進展-地源熱泵29（3）風冷換熱器與地源熱泵相結合的復合熱泵針對地埋管地源熱泵存在的熱不平衡問題，清華大學李先庭教授團隊提出了風冷換熱器與地埋管結合的熱泵系統(tǒng)。風冷換熱器與地源熱泵的結合風冷換熱器與地埋管結合，可有效解決地源熱泵熱不平衡問題；三大功能：供暖、供冷、補熱；根據(jù)相關文獻，風冷換熱器+地源熱泵系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的鍋爐+分體空調(diào)系統(tǒng)相比，節(jié)能率可達24%~34%。[1]游田,王寶龍,石文星.空氣——土壤雙源熱泵系統(tǒng)在我國北方地區(qū)的應用[J].暖通空調(diào),2016,(12):40-45.2.2熱點技術進展-地源熱泵30（4）新型埋管技術樁基埋管地下連續(xù)墻地鐵隧道新型埋管技術樁基埋管（山東建筑大學方肇洪教授團隊等）地下連續(xù)墻（同濟大學夏才初教授團隊等）地鐵隧道青島理工大學胡松濤教授團隊等）2.2熱點技術進展-地源熱泵31（5）降低埋管數(shù)量技術輔助設備輔助設備直接或耦合供熱哈爾濱工業(yè)大學等提出：鍋爐地源熱泵承擔60%熱負荷，鍋爐承擔40%熱負荷時最經(jīng)濟空氣源熱泵清華大學李先庭教授團隊等提出復合補熱機組與地源熱泵耦合供熱空氣源換熱器+已有熱泵機組提高熱泵機組供暖性能制熱量最大提高35%系統(tǒng)COP提高17%減少埋管數(shù)量減少至60%322.3熱點技術進展-太陽能等可再生能源天津大學由世俊團隊針對太陽能作為驅動源驅動吸收式熱泵為教學樓供熱，節(jié)能效果顯著上海交通大學王如竹團隊針對太陽能發(fā)電驅動的電熱泵進行了樣機的開發(fā)和生產(chǎn)（1）太陽能驅動熱泵332.3熱點技術進展-太陽能等可再生能源陽光充足，僅需太陽能熱水單元運行加熱蓄熱水箱中的水。當陽光不足，需開啟空氣能熱泵熱水單元，共同加熱蓄熱水箱中的水，為用戶提供熱水需求。當陰雨天或夜晚，需運行空氣能熱泵熱水單元，太陽能熱水單元運行停止夏季熱泵供冷+太陽能供生活熱水；夜間蓄冷；用戶側取冷及太陽能供生活熱水；冬季太陽能熱泵供熱模式；太陽能蓄熱模式；蓄能熱泵供熱模式；空氣源熱泵供熱模式；空氣源和蓄熱聯(lián)合供熱模式；空氣源和太陽能熱泵供熱模式。（2）太陽能空氣源熱泵2.3熱點技術進展-復合源熱泵34太陽能與空氣源熱泵結合清華大學李先庭教授團隊提出了太陽能與空氣源結合的熱泵系統(tǒng)。風冷換熱器彌補了太陽能集熱器的不穩(wěn)定及夜間或陰雨天氣無法使用的缺點，二者搭配使用，優(yōu)勢互補，保障了熱泵系統(tǒng)的高效和穩(wěn)定運行；三大功能：太陽能直接制熱模式、太陽能空氣源熱泵模式、空氣源熱泵模式、除霜模式；根據(jù)相關文獻，太陽能與空氣源結合的熱泵系統(tǒng)，一次能源效率可達1.13，與太陽能集熱器+電加熱系統(tǒng)相比，節(jié)能率達58%。集熱型蒸發(fā)器[1]冉思源,李先庭,徐偉.新型間聯(lián)式太陽能空氣源熱泵用于供熱的效果分析[J].暖通空調(diào),2016,(12):8-14.（2）太陽能空氣源熱泵352.3熱點技術進展-太陽能等可再生能源100m1km2km10~20℃40~50℃>70℃通過更深層的地熱熱源，可以提取高于70℃的高溫水用于直接供熱也可通過封閉埋管采集深層地熱，通過熱泵提升后用于供熱（3）地熱能利用打井直接利用地熱封閉埋管采集深層地熱362.4熱點技術進展-清潔燃料供暖直接式顯熱回收[1].王智民,天然氣鍋爐煙氣余熱回收與效率.區(qū)域供熱,2003(04):第18-19頁.[2]

徐俊芳,王隨林,潘樹源,等.天然氣鍋爐煙氣冷凝熱回收利用技術工程應用方案探討[J].暖通空調(diào),2009(11):128-132.[3]Sui-linW,ChunleiZ,ShuyuanP,etal.StudyonApplicationofHeatRecoveryTechnologyofFlueGasCondensationintheReformofGasBoiler:TheFirstInternationalConferenceonBuildingEnergyandEnvironment,2008[C].冷凝式鍋爐（1）燃氣鍋爐與高效熱回收-直接熱回收法吸收式熱泵熱回收進風空氣加濕熱回收2.4熱點技術進展-清潔燃料供暖37（2）燃料驅動吸收式熱泵燃料鍋爐直接供熱的一次能源效率≤1.0外界取熱李先庭等：燃料鍋爐驅動吸收式熱泵供熱1份燃料轉換化為熱量時，還可從外界提取熱量，一次能源效率≥1.0吸收式熱泵吸收式熱泵外界取熱增壓吸收式熱泵GAX吸收式熱泵雙效吸收式熱泵能效比更高可運行范圍更廣382.4熱點技術進展-清潔燃料供暖增壓型吸收式熱泵（2）燃料驅動吸收式熱泵GAX循環(huán)1.34~1.961.37-1.5139提高網(wǎng)輸送能力50~80%提高電廠供熱能力30~50%降低供熱能耗40~60%2.4熱點技術進展-清潔燃料供暖（3）吸收式換熱器實現(xiàn)大溫差換熱清華大學江億院士團隊提出吸收式換熱器，實現(xiàn)了供熱管網(wǎng)100度以上的大溫差及電站冷凝熱的回收立式結構、六級自流，較強的自穩(wěn)定與自平衡性能；各傳熱傳質(zhì)過程分級，形成冷凝與蒸發(fā)壓力梯度，大幅度減少不匹配耗散；實現(xiàn)了非常好的運行效果，比用常規(guī)臥式機組性能提高了30%以上；小型化設計，占地1~3m2.402.4熱點技術進展-清潔燃料供暖（3）吸收式換熱器實現(xiàn)大溫差換熱清華大學江億院士團隊開發(fā)出立式吸收式換熱器，實現(xiàn)了樓宇規(guī)模的應用412.4熱點技術進展-清潔燃料供暖（4）工業(yè)余熱供熱清華大學江億院士團隊提出工業(yè)余熱采集、整合、輸配及利用的系統(tǒng)方法，實現(xiàn)了工業(yè)余熱供暖的規(guī)?；瘧脽嵩礋嵊脩簦▎蝹€工業(yè)余熱）采集整合運行調(diào)節(jié)輸配（多個工業(yè)余熱間）（工業(yè)余熱與其它熱源間）422.4熱點技術進展-清潔燃料供暖（5）燃氣機熱泵發(fā)動機壓縮機燃氣機熱泵結構原理圖燃氣機熱泵機組構造環(huán)境溫度發(fā)動機轉速不同系統(tǒng)的性能比較環(huán)境溫度越高，系統(tǒng)的制熱量和一次能源效率越高與電熱泵規(guī)律基本一致具有很好的部分負荷特性調(diào)節(jié)特性更加符合適應于不同溫度下的調(diào)節(jié)存在熱回收，故一次能源效率大于電熱泵與吸收式熱泵各自有適應的供熱區(qū)域2.4熱點技術進展-清潔燃料供暖43（6）生物質(zhì)燃料冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)基于內(nèi)燃機發(fā)電的生物質(zhì)熱電聯(lián)供系統(tǒng)基于燃氣輪機發(fā)電的生物質(zhì)熱電聯(lián)供系統(tǒng)生物質(zhì)生物質(zhì)利用可再生的生物質(zhì)能源可以減少化石燃料的利用進一步節(jié)能系統(tǒng)與吸收式熱泵、內(nèi)燃機發(fā)電機組或者燃氣機熱泵機組均可有機結合1.背景2.清潔供暖技術進展3.問題與誤區(qū)4.展望與建議44目錄45（1）空氣源熱泵容量設計平衡點常規(guī)的設計選型方法存在的問題：設計選型容量偏大；初投資大；部分負荷運行時間較長；設備率高，效率低；計算模型：地點：北京；建筑用途：住宅；總面積：1050m2；負荷計算軟件：DeST_h；采暖季：11.15-次年3.15假設:擬合建筑負荷與外溫的曲線空氣源熱泵采用樣本負荷率=建筑負荷/制熱能力建筑負荷與不同的設計溫度下機組制熱能力46（1）空氣源熱泵容量設計平衡點不同外溫的小時數(shù)與對應的機組負荷率最大負荷設計-5℃設計1℃設計負荷率<30%1643h888h383h負荷率>80%211h1149h2392h額定供熱量下的初投資*12.6W8.4W5.6W*注：熱泵初投資按照額定供熱量1.2元/W計算，供熱量不足的部分用燃氣鍋爐補足，初投資單價為0.2元/W機組的不同負荷率的運行時間與初投資對比滿負荷設計系統(tǒng)的高負荷率（>80%）運行時間小于1℃設計時的1/10；滿負荷設計系統(tǒng)的低負荷率（<30%）運行時間是1℃設計時的4倍以上；較大的選型勢必會帶來水泵風機等附屬設備的能耗增加；低負荷率運行時間越長，其季節(jié)COP會越低按照滿負荷設計時，機組的初投資是按照1℃設計時的兩倍以上；47（1）空氣源熱泵容量設計平衡點通過相對較高的設計參考溫度可以提高機組的部分負荷性能，同時還可以在一定程度上減小初投資。低溫工況如何保障？~室內(nèi)末端輔助電加熱蓄熱裝置熱水鍋爐空氣源熱水機組可選擇的輔助熱源48（2）可再生能源是否一定節(jié)能？-以太陽能為例建筑模型假設與計算方法：將太陽能+電加熱系統(tǒng)和空氣源熱泵分別用于供熱，比較一次能源效率。建筑面積100m2，取北京、成都、沈陽、拉薩作為典型城市?？諝庠礋岜眯阅苋∽援a(chǎn)品樣本，性能擬合公式為COP=(2.3026+0.0038*T0)/(1-0.01556*T0)，式中T0為環(huán)境溫度，℃。

北京成都拉薩沈陽供熱季總負荷(kWh)4136221034476410全年總太陽輻射量(kWh/m2)1510108621941541供熱季平均室外溫度(℃)-1.686.90.55-5.34太陽能集熱器面積(m2)10101016水箱體積(m3)1.51.51.51.5電加熱最大加熱功率(kW)3334.8典型城市氣象條件和太陽能+電加熱系統(tǒng)設計參數(shù)太陽能+電加熱供暖案例分析49（2）可再生能源是否一定節(jié)能？-以太陽能為例太陽能+電加熱系統(tǒng)的一次能源效率為0.38-0.61，低于空氣源熱泵的0.71-0.92。太陽能+電加熱系統(tǒng)中，來自太陽能的能量占比（太陽能保證率）較低，只有20%～50%，因此輔助熱源對整個系統(tǒng)的能效有較大影響，以電加熱作為輔助熱源造成系統(tǒng)能效較低。一次能源效率和太陽能+電加熱系統(tǒng)中太陽能占比太陽能+電加熱供暖案例分析50（3）供暖溫度問題地板輻射采暖的供水溫度一般低于60℃，有的采用30～40℃的供水溫度也能達到良好的供熱效果?！秶篮秃涞貐^(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》JGJ26-2010：換熱站不宜直接提供溫度低于60℃的熱媒《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設計規(guī)范》CJJ34-2010：以熱電廠或大型區(qū)域鍋爐房為熱源時，設計供水溫度可取110～150℃現(xiàn)國內(nèi)暖氣片供水溫度過高問題：供水70℃時，散熱器表面會散發(fā)烤糊的灰塵或是有害氣體[1]；存在較大的垂直方向上的溫度差，溫度分布不均；供回水溫度高，造成高品位能源浪費?！冻鞘袩崃芫W(wǎng)設計規(guī)范》（GJJ34-90）：規(guī)定設計供水溫度為95～70℃；國內(nèi)許多工程的設計供回